Почему сумма unsigned char имеет тип int? [дубликат]

129

02 января 2021, 03:30

На этот вопрос уже даны ответы здесь:

Неявное приведение типов данных (2 ответа)

Язык C, странное поведение при сравнении знаковых и беззнаковых (2 ответа)

Закрыт 1 год назад.

В следующем примере:

#include <iostream>
#include <typeinfo>
int main()
{
    unsigned char a, b, c;
    a = 100;
    b = 100;
    c = 100;
    int x = (a + b + c);
    std::cout << "typeid(a + b + c) = " << typeid(a + b + c).name() << std::endl;
    std::cout << "x                 = " << x << std::endl;
    std::cout << "a + b + c         = " << a + b + c << std::endl;
    return 0;
}

получаем вывод:

typeid(a + b + c) = i
x                 = 300
a + b + c         = 300

Как видим, сумма unsigned char'ов не переполнилась, а тип суммы оказывается int'ом. Это для меня странно, мне казалось, стандартом гарантировано переполнение беззнаковых типов с взятием остатка от деления на максимальное представимое число, то есть в примере выше x должен был бы оказаться равен 300 % 256 = 44 .

В чём моя ошибка? Желательно со ссылкой на стандарт или cppreference.

PS. Ссылка для экспериментов: http://cpp.sh/7t35b

Answer 1

The following may be used in an expression wherever an int or unsigned int may be used:

— An object or expression with an integer type (other than int or unsigned int) whose integer conversion rank is less than or equal to the rank of int and unsigned int.

— A bit-field of type _Bool, int, signed int, or unsigned int.

If an int can represent all values of the original type (as restricted by the width, for a bit-field), the value is converted to an int; otherwise, it is converted to an unsigned int. These are called the integer promotions. 58) All other types are unchanged by the integer promotions.

Перевод:

Cледующее может быть использовано в выражении везде, где может использоваться int или unsigned int:

Объект или выражение с целочисленным типом (кроме int или unsigned int), чей ранг целочисленного преобразования меньше или равен рангу int и unsigned int.
Битовое поле типа _Bool, int, sign int или unsigned int.

Если int может представлять все значения исходного типа (как ограничено шириной для битового поля), значение преобразуется в int; в противном случае он конвертируется в беззнаковое целое. Они называются целочисленными продвижениями. 58) Все остальные типы не изменяются целочисленными продвижениями.

В вашем примере при запуске функции сложения, любой аргумент типа char автоматически преобразуется в int.

movb    $100, 13(%rsp)
movb    $100, 14(%rsp)
movb    $100, 15(%rsp)
movzbl  13(%rsp), %ebx
movzbl  14(%rsp), %edx
movzbl  15(%rsp), %eax
addl    %edx, %ebx
addl    %eax, %ebx

Компилятор хранит данные размером в один байт, а сложение выполняет как с целочисленными аргументами.